Ультразвуковой генератор

Е. Ф. Дещии и Ю. В. Ларченко

/ (72) Авторы изобретения (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к ультразвука- вой технике и может быть испбпьзована, в частности, в устройстве тонкопроводного монтажа для укпадки тонкого изолированного провода в адгезив.

Известны ультразвуковые генераторы в состав которых входят импульсный задающий генератор, усипитепь мощности, нагрузка в виде магнитострикпионного ипи пьезоэлектрического преобразав атепя, устройство для определения механи-. ческого резонанса и цепь обратной связи P j, (2), (3), t4).

Однако эти генераторы не обладают достаточной надежностью возбуждения на требуемой резонансной частоте преобразователии, Наибопее близким по технической сущности является ультразвуковой генератор, содержащий импульсный задающий генератор, соединенный через усилитель мощности и преобразователь с датчиком сигнала обратной связи, и формирователь импульсов (5).

Недостатком его явпяется недостаточная стабильность дпя больших промещутков времени работы.

Бель изобретения — повышение стабильности генератора.

Эта дель достигается тем, что в ге нератор введены блох демодуляции, блок дифференцирования модулируюшего сигнала, триггер, интегратор, первый.и второй компараторы, входы которых соединены между собой и с имцупьсным задающим генератором и выходом интегратора, вход которого соединен с триггером, первый вход которого соединен с первым компараторам, второй вход соединен со вторым компаратором, третий вход соединен с импульсным задающим генератором и источникам запускающего импульса, четвертый вход через формирователь импульсов, блок дифференцирования молулируккпего сигнала и блок демодуняиии соединен с датчиком сигнала обрат ной связи.

808164

4 разброса резонансных частот однотипных преобразователей, применяемых в устройO стае, а также включать в себя возможные флуктуаипи резонансной частоты любого из применяемых преобразователей.

С выхода импульсного задающего генератора 1 сигнал поступает на усилитель

2 мощности, с выхода которого поступает на преобразователь 3, напрймер, пь остf0 рикиионный илн магнитострикпионный. С даачика 4 сигнала обратной связи, в качесчэе которого в данном случае используется понижающий импульсйый трансформатор снимается сигнал, амплитуда

15 которого пропоппиональна импедансу преобразователя. Этот сигнал подается . в блок 5 демодуййпии, выделяющий огибающую сигнала (фиг. 2в), которая подается на вход блока 6 ди ферениироваgo ния модулирующего сигнала. -С. выхода

P. этого блока (фиг, 2г) сигнал подается на блок 7 формирователя импульсов, который формирует импульс по положитель ной части дифференпированного сигнала

25 и по заднему фронту этого импульса фор- мирует сигнал малой длительности (фиг. 2д), перебрасывая последний в противоположное нредыдущему моменту времени состояние. В результате описанных т 50 пропессов на выходе блок-интегратора 9 а - вырабатывается пилообразное напряжение малой амплитуды (фиг. 2б, участок 2-3), изменяющее частоту задающего генерато, ра в пределах, близких к резонансной

rronoce преобразователя 3. В результате

Ре- случайно о сбоя устройства с резонансного. режима работы пилообразное напряжение изменяется либо к нижнему пределу, соответствующего частоте F èìпульсного задающего генератора, либо к

40 верхнему пределу (фиг. 2б, участок 3-4) частоты F .После этого нроиесс поиска и захвата частоты повторяется (фиг.26, участок 4-5) ..

Предлагаемое устройство позволяет упростить работу тонкопроводного монтажа, за счет того, что отпадает необходимость в ручной подстройке ультразвукового генератора в процессе работы и при смене рабочего инструмента. Это я

50 позволяет повысить производительность устройства тонкопроводного монтажа s он 1,5 раза.

Ка фиг. 1 изображена блок-схема ультразвукового генератора, на фиг. 2временная диаграмма работы генератора

Ультразвуковой генератор содержит последовательно соединенные импульсный задающий генератор 1, усилитель 2 мощности, преобразователь 3, датчик 4 сигнала обратной связи, блок 5 демодулядии, блок 6 дифферениирования модулирующего сигнала, формирователь 7 им пульсов, триггер 8,интегратор 9, выход интегратора соединен с входами первого комларатора 10 и второго кампаратора

ll и с входом задающего генератора 1, первый вход триггера 8 соединен с вторым. компаратором 11.

Предлагаемый ультразвуковой генератор работает слелующим образом.

По сигналу запуска (фиг. 2а) триг гер устанавливается в единичное состояние. Этот сигнал подается на интеграто который вырабатывает напряжение пило образной формы (фиг. 2б, участок 1 2)

Максимальное и минимальное .значения пилообразного напряжения определяются источником опорного напряжения, уровни которого подаются на вто е вхолы первого и второго компараторов 10 и ll, на первые входы которых подается пилообразное напряжение с инте

pampa. При достижении пилообразным н

;пряжением величины, превышающей боль шее значение опорного напряжения, перв компаратор 10 вырабатывает импульс, который подается на первый вход триг гера 8, являющийся установочным, и не водит триггер 8 в нулевое состояние.

При достижении пилообразным напряжением величины, меньшей чем, та, котор подается на второй компаратор 11,, пос ннй выраба1ывает импульс, который подаечся на второй вход триггера 8, который является также установочным и переводит триггер 8 в единичное соото ниее

Далее вырабатываемое пилообразное напряжение подается на вход импульсного задающего генератора 1, изменяя ег частоту От F дО P соответствующих минимуму и максимуму напряжения соо ветственно, причем искомая резонансна частота F 0еъ лежит внутри выбранного диапазона частот Р Fpg> > F< ° Йиапаз изменения частоты лежит между двумя соседними с основной побочными резонансными частотами Frf4 и Fg è должен удовлетворять следующему соотношению

F fry 7 g 7 Г,, ) 1и „, С другой стороны, он должен быть больше возможного

Формула изобретения

Ультразвуковой генератор, содержащий импульсный задаклпий генератор, соеди80 ценный через усилитель мощности и преобразователь с датчиком сигнала обра1 ной связи, и формирователь импульсов, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью повышения стабильности работы, в него введены блок демодуляции, блок дифференцирования модулирующего сигнала, триггер, интегратор, первый и второй кем. параторы, входы которых соединены между собой и с импульсным задающим генератором и выходом интегратора, вход которого соединен с триггером, первый вход которого соединен с первым компаратором, второй вход соединен со вторым компаратореи, третий вход соединен с импульсным задающим генератором и источником запускающего импульса, чет

8i 64 Ь верный вход через формирователь импульсов, блок дифференцировании модулирующего сигнала и блок демодуляции соединен с датчиком сигнала обратной связи.

S Источники информации, принятые во внимайке при экспертизе.

1. Заявка Японии ¹ 49-16645, an. 102 Н„опублик. 1974.

2. Заявка Японии ¹ 50-12302, 10 an. 102 Н, опублик. 1975, 3. Заявка Японии ¹ 50-1490В,кл. 102 Н, опублик. 1976

4. Заявка Японии, № 52-488161 кл. 102 Н, опублик. 1978.

1% 5. Авторское свидетельство СССР № 436680, кл. 8 OB 8 1/08, 1974 (прототип).

Редактор П. Макаревич

Составитель А. Федоров

Техред Е.Гаврилешко Корректор E. Ротко

Заказ 1 08 8 8/8 Тираж 538 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4